Pooja Rani
Gut programmierte Software funktioniert nicht nur reibungslos, sie verursacht auch niedrige Wartungskosten und ist so effizient, dass sie keine unnötige Energie verschwendet. Die Informatikerin Pooja Rani stellt Software-Code auf den Prüfstand und entwickelt Methoden für verantwortungsvolles Programmieren.
Für Pooja Rani war es eine ernüchternde Erkenntnis: Die Large Language Models (LLMs), die sie untersuchte, machten nur einen mittelmäßigen Job, wenn es darum ging, effizienten Software-Code zu generieren. „Jeder kann heute LLMs nutzen, um Software programmieren zu lassen und auch professionelle Software-Entwickler:innen setzen Künstliche Intelligenz routinemäßig ein, um Code schneller zu erstellen“, sagt Rani. „Das Problem dabei ist, das dieser Code oft sehr aufgebläht ist.“ So kann eine einzige Routine in einem weltweit genutzten Programm einen enormen Energieverbrauch verursachen, wenn sie ungeprüft übernommen wird.
Wir haben die Modelle angewiesen, die Software so zu programmieren, dass sie schlank ist und wenig Energie benötigt, aber in den seltensten Fällen führte das tatsächlich zu weniger Energiebedarf.
Pooja Rani, die seit April 2026 Professorin für Informatik an der Universität Mannheim ist, hat eine Studie durchgeführt, um den von LLMs generierten Code auf den Prüfstand zu stellen. „Wir haben die Modelle angewiesen, die Software so zu programmieren, dass sie schlank ist und wenig Energie benötigt, aber in den seltensten Fällen führte das tatsächlich zu weniger Energiebedarf“, sagt Rani. „Das ist ein großes Problem, denn oft überprüft niemand, ob das Ergebnis tatsächlich den Anweisungen entspricht.“ Selbst wenn die Prompts es also vorschreiben, ist nicht garantiert, dass der generierte Code wirklich schneller, effizienter oder verlässlicher ist. Gemeinsam mit ihren Co-Autor:innen forderte Rani daher empirisch begründete Richtlinien für „grünes“ Programmieren und Aufklärungsarbeit unter Software-Entwickler:innen – „denn viele sind sich der Problematik gar nicht bewusst.“
Wir müssen sicherstellen, dass Software keine Gewalt verherrlicht, Vorurteile schürt oder der Demokratie schadet.
Die in Indien geborene Informatikerin ist so etwas wie eine kritische Begleiterin der Softwareentwicklung. Auf der Basis sorgsam entworfener Experimente erforscht sie, was nachhaltige Software-Produkte im Kern ausmacht. Energieverbrauch und Co2-Bilanz sind dabei nur eine Dimension, wenn auch eine wichtige. Denn gute Software muss nicht nur effizient und ökologisch nachhaltig sein, sie muss auch verlässlich funktionieren, vertretbare Wartungskosten verursachen und sozial verträglich sein. „Wir müssen auch sicherstellen, dass sie keine Gewalt verherrlicht, Vorurteile schürt oder der Demokratie schadet“, sagt Rani.
Vom indischen Dorf in die Hightech-Welt
Rani selbst hat eine bemerkenswert steile Karriere hinter sich. Noch mit 14 Jahren hatte sie in dem indischen Dorf, in dem sie aufgewachsen ist, keinen Zugang zu Computern. „Wir hatten nicht mal einen Festnetzanschluss im Haus“, erinnert sie sich. Doch das indische Schulsystem ermöglichte ihr als eine der Klassenbesten im Alter von 15 Jahren eine dreijährige Informatik-Ausbildung an einer Berufsschule. „Es war wie eine neue Welt, die sich mir plötzlich eröffnet hat, ich war begeistert von Mikroprozessoren“, sagt Rani. Nach dem Abschluss bekam sie sofort einen Job, arbeitete unter anderem für Samsung in der Software-Qualitätssicherung und studierte nebenher Informatik in Kalkutta. Anschließend ging sie für ein Software-Systems-Masterstudium nach Rajasthan.
Mit ihrer jahrelangen Erfahrung in Industrie und Forschung gelang es ihr, eine Promotionsstelle an der Universität Bern zu bekommen. Dort untersuchte sie, wie Software so gut programmiert werden kann, dass sie auch von künftigen Softwareentwickler:innen innerhalb eines Unternehmens verstanden und gewartet werden kann – ohne unnötige Kosten zu verursachen. Für eine Postdoc-Stelle wechselte sie 2022 an die Universität Zürich. Hier nahm sie erstmals die Umweltauswirkungen von Software-Design in den Blick. „Während meiner Doktorarbeit hatte ich mehrere spannende Aufsätze zum Thema gelesen und mir war auf einen Schlag bewusst geworden, wie sehr wir Programmierer:innen in einer technischen Bubble stecken“, sagt Rani. „Ich dachte: Es gibt so viel Code und keiner kümmert sich darum, ihn nachhaltig zu gestalten. Das wollte ich ändern.“
Eine Mission mit Evidenzbasis
Seither vermisst Rani Nachhaltigkeit von Software in allen Dimensionen. An der Universität Mannheim will sie noch stärker als bisher dazu beitragen, dass von LLMs und Künstlicher Intelligenz erstellter Code verantwortungsvoller werden kann. „Ich möchte eine verlässliche Evidenzbasis schaffen, auf die Entwickler:innen zurückgreifen können, um nachhaltigere Software zu entwickeln“, sagt sie.
Es ist daher sehr wichtig, Nachhaltigkeit ins Bewusstsein von Programmierer:innen zu bringen.
Auf der Basis empirischer Erkenntnisse aus ihren Experimenten, entwickelt Rani Methoden, um die Qualität von Code in ökologischer, technischer, wirtschaftlicher und sozialer Sicht zu verbessern. Auch wenn Künstliche Intelligenz zunehmend das Programmieren übernimmt, steht dabei der Mensch im Zentrum. Denn Menschen beauftragen LLMs und prüfen bestenfalls auch die Ergebnisse. „Es ist daher sehr wichtig, Nachhaltigkeit ins Bewusstsein von Programmierer:innen zu bringen“, sagt Rani, die es als ihre Mission sieht, ihre Methoden auch zu verbreiten. An der Universität Mannheim bietet sie ab Sommersemester 2026 Kurse in nachhaltiger Softwareentwicklung an.
Dass Rani ihre Forschung jetzt an der Universität Mannheim fortsetzt, hat vor allem mit den exzellenten Bedingungen zu tun, die ihr dort angeboten wurden. So bekommt sie die Mittel, um ein eigenes Labor einzurichten. Das ist unverzichtbar, um verlässliche und replizierbare Messungen zu machen. Wenn sie zum Beispiel den Energieverbrauch einer bestimmten Software-Routine ermitteln möchte, braucht es streng kontrollierte Hardware- und Software-Umgebungen. Bisher hat Rani diese an der Technischen Universität Delft mitgenutzt. Doch mit den Mitteln der neuen Professur, die die Wübben Stiftung Wissenschaft co-finanziert, wird ein deutschlandweit einzigartiges Labor für Software-Nachhaltigkeitsprüfung an der Universität Mannheim entstehen.
Das neue Labor wir die Evidenz schaffen, die sie für ihre Mission braucht. So sei zum Beispiel noch immer weitgehend unklar, wie viel Energie ein Chatbot wie ChatGTP für eine Nutzeranfrage tatsächlich verbraucht. In einem kontrollierten Experiment mit einem vergleichbaren Chatbot legte sie den geschätzten Energieverbrauch offen. „Die Anwender:innen konnten dadurch erkennen, wie viel Energie ihre Anfragen verbrauchen“, sagt Rani. 85 Prozent entschieden sich daraufhin im Rahmen einer Studie, in einen Energiesparmodus zu wechseln. „Das zeigt, wie wichtig es ist, die Umweltauswirkungen von Software sichtbar zu machen – es ist höchste Zeit dafür.“
Pooja Rani wechselte im April 2026 von der Universität Zürich, an die Universität Mannheim, wo sie eine unbefristete Professur für Informatik antrat. In Zürich war sie als Oberassistent bei Prof. Harald Gall und als Postdoc bei Prof. Alberto Bacchelli tätig. Zuvor hat sie an der Universität Bern im Bereich Computersoftwareentwicklung promoviert und in verschiedenen Software-Unternehmen gearbeitet.